CNS 04 ĐÁNH GIÁ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG lượng 1- đánh giá lò Nguyễn Kim Thanh 2010 Nội dung • Các bước chung đo đạc sử dụng lượng • Nhiên liệu vấn đề nhiệt • Đánh giá sử dụng lượng lị • Bài tập ví dụ Ví dụ tiêu thụ lượng ngành CN Hoa Kỳ 1994 Net Energy Consumption For SIC 20-39: 47% Fuel, 34% Steam, 19% Electricity Industry 20 Food 26 Pulp and Paper 28 Chemicals 29 Petroleum Refining 32 Stone/Clay/Glass 33 Primary Metals Metal-Based Durables Other Manufacturing 20-39 Total (TBtu) 20-39 Total (%) Electric 223 416 681 171 125 520 523 468 3,127 19 Fuel 404 640 1,172 2,002 801 1,780 533 376 7,708 47 Source: Anthony Wright, Oak Ridge National Laboratory, US, 2002 Steam 558 1,578 1,424 1,088 20 269 247 493 5,676 34 Total 1,185 2,634 3,277 3,261 945 2,568 1,303 1,338 16,511 100 Steam Use Dominates Energy Consumption In Pulp And Paper, Food, And Chemicals Source: Anthony Wright, Oak Ridge National Laboratory, US, 2002 100% 90% Energy Use (%) 80% 70% 47% 60% 43% 60% 50% 40% 61% 85% 69% 30% 40% 20% 35% 10% g St on e/ C la y/ G la ss 33 Pr im ar y M M et et al al s -B as ed D ur ab le s O th er M an uf ac tu ri n g 32 R ef in in s Pe tr o le um ic al 28 Pu lp C he m 29 Electric 26 Fuel 20 Steam an d Fo od Pa pe r 0% Industry Nội dung kiểm tóan lượng • Kiểm tốn sử dụng lượng nhà máy • Các thiết bị đo • Kiểm tra thành phần lượng nhà máy • bước khuyến khích bảo tồn lượng ECCJ Theo: Hideyuki TANAKA, 2006 Thiết kế kiểm toán lượng (1) Thủ tục kiểm toán lượng nhà máy (2) Các điểm kiểm toán ECCJ Phỏng vấn, Phiếu câu hỏi Dụng cụ quan sát vận hành - Tổng quan nhà máy - Hiện trạng kiểm sóat lượng - Lịch sử cải tiến - Dòng lượng - Hiện trạng vận hành bảo trì (1) Thủ tục… Kiểm tra liệu báo cáo xác nhận vấn đề - Năng lượng tiêu thụ - Cường độ sử dụng - Tình trạng ghi chép liệu - Xác định lịch trình kiểm tóan - Thảo luận với nhà máy/xác nhận vấn đề Khảo sát chỗ - Vẽ sơ đồ tra - quan sát tình trạng vận hành tình thiết bị / xác nhận - Cân nhiệt chi tiết - Phân tích kết đo đạc chi tiết - Đề xuất phương án kỹ thuật cải tiến - Tính tóan kỹ thuật chi tiết -Dự báo hiệu - thử lại theo quan điểm kinh tế ECCJ Các kết khảo sát sơ Xác định chủ đề để tải tiến Lập báo cáo biện pháp cải tiến Đo đạc - Xác định điểm đo đạc thông số đo đặc - Điều chỉnh kết đo - Phân tích kết đo - Thảo luận với nhà máy (2) Các điểm kiểm tốn lượng (Examples) Dữ liệu khảo sát Tình trạng quản lý lượng Lượng lượng sử dụng (existing data) Khảo sát phân tích trạng sử dụng thiết bị điện Khảo sát phân tích trạng thiết bị nhiệt Khảo sát phân ích trạng thiết bị thông thường Thắp sáng Cách nhiệt Hệ thống bơm cho thiết bị nhiệt Các thiết bị liên quan đến cấp thoát nước Giảm xạ Các hệ thống đồng sản xuất Hệ thống Các thiết bị tải Các thiết bị liên quan đến giao nhận Nén khí ECCJ Lị đốt xả khí thải Thu hồi nhiệt thừa Điều hồ khơng khí Các thiết bị nâng cấp cải tiến Đo đạc (1) Thiết bị đo (2) Cơng cụ đo (3,Đo phân tích liệu) ECCJ (1) Thiết bị đo Nhiệt độ: 1-1 Nhiệt kế đo bề mặt (Thermo couple Ktype) 1-2 Nhiệt kế đo xạ (Infrared ) 1-3 Nhiệt kế kết hợp đo độ ẩm (Thermister) 1-4 Cool memory (bộ nhớ bảo ôn) Đo điện: cường độ dòng Điện kế lọai kẹp Phân tích khí: nồng độ Oxygen meter Bẫy (Steam trap checker) Độ sáng (Illuminance): Digital luxmeter Flow meter, Pressure,vv Khác: Digital photo camera, etc ECCJ To (mol/m C 3) 20 41.6 30 40.2 40 38.9 50 37.7 60 36.6 70 35.5 80 34.5 90 33.6 10 32.7 Temp (C) Temp (F) Satured vapor pressure (mmHg) Saturated vapor density (g/m3) 40 104 55.3 51.1 60 140 149.4 130.5 80 176 355.1 293.8 95 203 634 505 96 205 658 523 97 207 682 541 98 208 707 560 99 210 733 579 100 212 760 598 Type of Fuels Thermal Systems/Fuels Liquid Fuels Typical specifications of fuel oils (adapted from Thermax India Ltd.) Properties Fuel Oils Furnace Oil L.S.H.S L.D.O Density (Approx g/cc at 150C) 0.89-0.95 0.88-0.98 0.85-0.87 Flash Point (0C) 66 93 66 Pour Point (0C) 20 72 18 G.C.V (Kcal/kg) 10500 10600 10700 Sediment, % Wt Max 0.25 0.25 0.1 Sulphur Total, % Wt Max < 4.0 < 0.5 < 1.8 Water Content, % Vol Max 1.0 1.0 0.25 Ash % Wt Max 0.1 0.1 0.02© UNEP 2006 Type of Fuels Thermal Systems/Fuels Solid Fuels (Physical properties)  Proximate analysis Typical proximate analysis of various coals (%) Indian Coal Indonesian Coal South African Coal Moisture 5.98 9.43 8.5 Ash 38.63 13.99 17 Volatile matter 20.70 29.79 23.28 Fixed Carbon 34.69 46.79 51.22 © UNEP 2006 Đặc tính khí thiên nhiên Nguồn: CLEAVER BROOKS, boiler manufacturer, US Các hội nâng cao hiệu lượng Thermal Systems/Fuels Có lĩnh vực  Gia nhiệt cho dầu trước đốt  Temperature control of combustion oil  Preparation of solid fuels  Combustion controls © UNEP 2006 Energy Efficiency Opportunities Thermal Systems/Fuels Preheating of Combustion Oil  Purpose: to make furnace oil easier to pump  Two methods: • Preheating the entire tank • Preheating through an outflow heater as the oil flows out © UNEP 2006 Energy Efficiency Opportunities Thermal Systems/Fuels Temperature Control of Combustion Oil  To prevent overheating • With reduced or stopped oil flow • Especially electric heaters  Using thermostats © UNEP 2006 Energy Efficiency Opportunities Thermal Systems/Fuels Preparation of Solid Fuels Sizing and screening of coal • Important for efficient combustion • Size reduction through crushing and pulverizing (< - mm) • Screen to separate fines and small particles • Magnetic separator for iron pieces in coal © UNEP 2006 Energy Efficiency Opportunities Thermal Systems/Fuels Preparation of Solid Fuels Conditioning of coal: • Coal fines cause combustion problems • Segregation can be reduced by conditioning coal with water • Decrease % unburnt carbon ã Decrease excess air level required â UNEP 2006 Energy Efficiency Opportunities Thermal Systems/Fuels Preparation of Solid Fuels Blending of coal • Used with excessive coal fines • Blending of lumped coal with coal containing fines • Limits fines in coal being fired to